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Retrospections Será a Terra um Organismo Vivo?
 
Será a Terra um Organismo Vivo?
publicação da imprensa da Universidade de Maryland (University of Maryland).
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Earth
Posted:   05/18/12
Author:    Tradutor: Bruno Martini

Summary: Uma nova descoberta pode ajudar a responder a questão, será o planeta Terra realmente um "organismo vivo" gigante? A pesquisa foca nas interações entre organismos oceânicos, a atmosfera e terra.


Imagem do Geostationary Operational Environmental Satellite-11 (GEOS-11) adquirida em 14 de junho de 2000. Crédito: NOAA
Será a terra realmente um tipo de organismo vivo gigante como a hipótese de Gaia prediz? Uma nova descoberta feita pela University of Maryland (Universidade de Maryland) pode prover a chave para responder esta questão. Esta chave de enxofre permitiria aos cientistas destrancar interações antes ocultas entre os organismos oceânicos, a atmosfera e a terra – interações que podem prover evidências que apoiem esta famosa teoria.

A hipótese de Gaia – inicialmente articulada por James Lovelock e Lynn Margulis nos anos de 1970 – sustenta que os processos físicos e biológicos estão inseparavelmente conectados para formar um sistema auto-regulador essencialmente consciente.

Uma das primeiras predições desta hipótese foi que deveria haver um composto sulfuroso gerado por organismos nos oceanos que seria estável o suficiente contra a oxidação na água para permitir sua transferência para o ar. Seja o próprio composto sulfuroso, ou o seu produto da oxidação atmosférica, teriam de retornar o enxofre do mar para a superfície terrestre. O mais provável candidato para este papel foi considerado o dimetilsulfeto.

O novo trabalho publicado da Universidade de Maryland pelo primeiro autor Harry Oduro, junto com o geoquímico James Farguhar da UMD e a bióloga marinha Kathryn Van Alstyne da Universidade do Oeste de Washington (Western Washington University), provém uma ferramenta para traçar e medir o movimento do enxofre através dos organismos oceânicos, da atmosfera e da terra em formas que podem ajudar a provar ou refutar a controversa teoria de Gaia. Seu estudo aparece na Edição Online Inicial da Proceedings of the National Academy of Sciences (PNAS).

A hipótese de Gaia – inicialmente articulada por James Lovelock e Lynn Margulis na década de 1970.
De acordo com Oduro e seus colegas, este trabalho apresenta as primeiras medições diretas da composição isotópica do dimetilsulfeto e de seu precursor dimetilsulfoniopropionato. Estas medições revelam as diferenças nas razões dos isótopos destes dois compostos de enxofre que são produzidos por macroalgas e fitoplâncton. Estas medições estão ligadas ao metabolismo dos compostos por estes organismos oceânicos e carregam implicações para traçar emissões de dimetilsulfeto do oceano para a atmosfera.

Enxofre, o décimo elemento mais abundante no Universo, é parte de muitos compostos orgânicos e inorgânicos. O ciclo do enxofre atravessa a terra, a atmosfera e os seres vivos e desempenha papel crítico em ambos o clima e a saúde de organismos e ecossistemas.

Emissões de dimetilsulfeto desempenham um papel na regulação do clima através da sua transformação em aerossois, que segundo o que se acredita, influenciam o balanço de radiação da Terra” diz Oduro, que conduziu a pesquisa enquanto completava um doutorado em geologia & ciências de sistemas da Terra em Maryland e agora é um pós-doutorando no Instituto de Tecnologia de Massachussetts (Massachussetts Institute of Technology - MIT). “Nós mostramos que diferenças na composição isotópica de dimetilsulfeto podem variar de formas que podem nos ajudar a refinar estimativas de sua emissão na atmosfera e de sua ciclagem nos oceanos.”

Bióloga evolucionária e autora Lynn Margulis. Crédito: UMass Amherst
Como com muitos outros elementos químicos, o enxofre consiste de diferentes isótopos. Todos os isótopos de um elemento são caracterizados por ter o mesmo número de elétrons e prótons, mas um diferente número de nêutrons. Portanto, os isótopos de um elemento são caracterizados por propriedades químicas idênticas, mas diferentes massas e propriedades nucleares. Como resultado, pode ser possível para os cientistas usar combinações únicas dos isótopos radioativos de um elemento como assinaturas isotópicas através das quais compostos com aquele elemento podem ser traçados.

“O que Harry fez nesta pesquisa foi inventar uma forma de isolar e medir a composição isotópica do enxofre destes dois compostos sulfurosos”, disse Farquhar, um professor do departamento de geologia da Universidade de Maryland. “Esta era uma medição muito difícil de realizar corretamente e suas medidas revelaram uma inesperada variabilidade em um sinal isotópico que parece estar relacionado com a forma como o enxofre é metabolizado.”

“O trabalho de Harry estabelece que nós deveríamos esperar ver variabilidade nas assinaturas do isótopo de enxofre destes compostos nos oceanos sob diferentes condições ambientais e por diferentes organismos. Eu acredito que no final isto será muito importante no uso de isótopos para traçar a ciclagem destes compostos e nos ajudar a responder importantes questões climáticas e finalmente, prever melhor as mudanças climáticas. E pode até mesmo nos ajudar a traçar melhor as conexões entre emissões de dimetilsulfeto e aerossois de sulfato e no fim testar um acoplamento na hipótese de Gaia”, diz Farquhar.

This story was originally published in English.


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